Hoe Valentie-elektronen te bepalen: 12 stappen

Valence-elektronen bevinden zich op de buitenste schede van het atoom. Hun nummer bepaalt het aantal mogelijke chemische verbindingen dat een atoom kan vormen.De beste manier om het aantal valentie-elektronen te bepalen, is om de periodieke tabel van Mendeleev te gebruiken.

Stappen

Deel 1 van 2:

Zoek naar valentie-elektronen met een periodiek tabel

Onrendabele metalen

een. Gebruik maken van Periodieke tabel met chemische elementen (Mendeleeva-tabel). Dit is een zeker geschilderde tafel, waarvan elke cel de naam bevat van het chemische element en andere belangrijke informatie die kan worden gebruikt om het aantal valentie-elektronen in een specifiek atoom te bepalen. Mendeleev-tafel is te vinden in de chemie-tutorial of hier.

Titel afbeelding Vinden Valence elektronen Stap 2

2. Prix elke kolom van de periodieke tabel van 1 tot 18 (vanaf de eerste kolom aan de linkerkant). In de regel hebben alle elementen van één kolom van de Mendeleev-tafel hetzelfde aantal valentie-elektronen. Kolommen zijn groepen waarvoor chemische elementen zijn verdeeld.

U schrijft bijvoorbeeld het nummer 1 op waterstof (H), aangezien de eerste kolom ermee begint, en schrijf het nummer 18 boven het helium (hij), aangezien de achttiende kolom ermee begint.

Titel afbeelding Vinden Valence elektronen Stap 3

3. Nu in de Mendeleev-tafel, zoek het element, het aantal valentie-elektronen waarvan u wilt vinden. U kunt dit doen bij het elementsymbool (letters in elke cel), door zijn atoomnummer (nummer in de linkerbovenhoek van elke cel) of andere informatie die u beschikbaar heeft.

We definiëren bijvoorbeeld het aantal valentie-elektron van koolstof (C). Zijn atoomnummer 6 en daaruit begint de veertiende groep.

In deze subsectie beschouwen we geen overgangsmetalen, die zich in groepen bevinden van 3 tot 12. Deze elementen verschillen enigszins van de rest, daarom zijn de hier beschreven methoden niet van toepassing op hen. Overgangsmetalen worden in de volgende subsectie overwogen.

Titel afbeelding Vinden Valence elektronen Stap 4

4. Gebruik groepsnummers om de hoeveelheid valentie-elektronen in niet-transversale metalen te bepalen. Het nummer in het nummer van de groep in de categorie eenheden bepaalt het aantal valentie-elektronen in de elementatomen. Met andere woorden:

Groep 1: 1 Valence-elektron

Groep 2: 2 Valence-elektron

Groep 13: 3 Valence-elektron

Groep 14: 4 Valence-elektron

Groep 15: 5 Valence-elektron

Groep 16: 6 Valence-elektron

Groep 17: 7 Valence-elektron

Groep 18: 8 Valence Electron (met uitzondering van Helium, waarin 2 Valence Electron)

In ons voorbeeld, zoals koolstof in groep 14 is, kan worden geconcludeerd dat één koolstofatoom vier Valence-elektron heeft.

Overgangsmetalen

een. Zoek het element in groepen van 3 tot 12. In deze groepen zijn overgangsmetalen. In deze subsectie zullen we zien hoe we het aantal valentie-elektronen in de atomen van dergelijke elementen bepalen. Merk op dat in sommige elementen het aantal valentie-elektronen niet kan worden bepaald.
Overweeg bijvoorbeeld Tantalum (TA) - het atomaire nummer 73. Vervolgens zullen we het nummer van zijn valentie-elektronen vinden (of probeer het tenminste te doen).
Merk op dat transitiemetalen lanthanoïden en actinaïden bevatten (ze worden ook zeldzame aardmetalen genoemd) - twee rijen elementen, die in de regel zich onder de hoofdtabel bevinden en die beginnen met Lanthan en Actinia. Al deze elementen behoren tot de groep 3 van de periodieke tabel.
2. Om te begrijpen waarom het moeilijk is om het aantal valentie-elektronen in overgangsmetalen te bepalen, is het noodzakelijk om een kleine verklaring van de locatie van elektronen in atomen te geven.
In het atoom bevinden elektronen zich op elektronische Orbital. Elke elektronische Orbital kan slechts een bepaald aantal elektronen bevatten, en het orbitale gevulde, beginnend met het dichtstbijzijnde atoom aan de kernel en eindigt met de meest verre.
Bij gevuld met elektronen door elektronen van het externe orbitaal van het overgangsmetaalatoom worden ze valentie-elektronen, maar voor een tijdje, waarna elektronen van andere orbitalen in de rol van valentie-elektronen komen. Dit betekent dat het aantal valentie-elektronen kan veranderen.
Voor gedetailleerde informatie over valentie-elektronen, lees Dit artikel.
3. Gebruik groepsnummers om de hoeveelheid valentie-elektronen in overgangsmetalen te bepalen. Hier komt het groepsnummer in de regel overeen met het bereik van een mogelijk aantal valentie-elektronen.
Groep 3: 3 Valence-elektron
Groep 4: 2-4 Valence-elektron
Groep 5: 2-5 Valence elektronen
Groep 6: 2-6 Valence-elektronen
Groep 7: 2-7 Valence elektronen
Groep 8: 2 of 3 Valence Electron
Groep 9: 2 of 3 Valence-elektron
Groep 10: 2 of 3 Valence-elektron
Groep 11: 1 of 2 Valence-elektron
Groep 12: 2 Valence-elektron
In ons voorbeeld bevindt Tantal zich in Groep 5, dus kan worden geconcludeerd dat het atoom van twee tot vijf valentie-elektronen heeft (afhankelijk van de situatie).

Deel 2 van 2:

Valence-elektronen vinden met behulp van elektronische configuratie

een. Elektronische configuratie is een formule elektronenregeling door elektronische orbitalenatoom van het chemische element. Met andere woorden, dit is een eenvoudige en visuele manier om de elektronische orbitalen van een atoom te vertegenwoordigen met behulp van letters en cijfers.

Overweeg bijvoorbeeld de natrium-elektronische configuratie (NA):
1S2S2P3S
Houd er rekening mee dat de elektronische configuratie is gebaseerd op de formule:
(cijferig) (letter) (figuur) (letter)...
... enz. Hier (cijfer) (letter) - Dit is de aanwijzing van elektronenorbitalen en is het aantal elektronen op deze Orbital.
In ons voorbeeld in een natriumatoom 2 van een elektron bij 1S Orbital Plus 2 elektronen op 2S Orbitalen plus 6 elektronen door 2P Orbital Plus 1 elektron tot 3S Orbitalen. Slechts 11 elektronen, wat waar is, aangezien het atomaire aantal natrium 11.
Merk op dat de sublayers van de elektronische schalen een specifiek aantal elektronen hebben. Het maximale aantal elektronen voor de orbitalen is als volgt:

S: 2 elektron
P: 6 elektronen
D: 10 elektronen
F: 14 elektronen

Titel afbeelding Vinden Valence elektronen Stap 9

2. Nu weet u hoe u de elektronische configuratie moet ontcijferen, en u kunt het aantal valentie-elektronen van een bepaald element vinden (behalve natuurlijk overgangsmetalen). Als de elektronische configuratie in de taak wordt gegeven, ga dan naar de volgende stap. Zo niet, lees dan verder.

Hier is de totale elektronische configuratie van Oganeson (OG-atomic nummer 118):

1S2S2P3S3P4S3D4P5S4D5P6S4F5D6P7S5F6D7P

Nu, om de elektronische configuratie van een item te bepalen, hoeft u alleen deze sjabloon in te vullen (zolang u geen elektronen hebt). Het is gemakkelijker dan het lijkt. Bepaal bijvoorbeeld de elektronische chloorconfiguratie (CL-Atomic-nummer 17), waarvan het atoom 17 elektronen heeft:

1S2S2P3S3P

Merk op dat het totale aantal elektronen 17: 2 + 2 + 6 + 2 + 5 = 17 is. U moet het aantal elektronen op de laatste orbital wijzigen, aangezien de vorige orbitalen hetzelfde zijn als in de sjabloon (voor volledig gevuld met elektronen).

Lees voor meer informatie over elektronische configuraties Dit artikel.

Titel afbeelding Vind Vinden Valence Elektronen Stap 10

3. De orbitalen zijn gevuld met elektronen door de octetregel: De eerste twee elektronen vullen de 1S-orbital, de volgende twee elektronen vullen de 2S-orbital, de volgende zes elektronen vullen 2P orbital (enzovoort). Wanneer we te maken hebben met atomen van niet-transparante metalen, zeggen we dat deze orbitale vorm rond de "orbitale schelpen" atoom, en elke volgende schaal op de vorige is dan de vorige. Twee elektronen bevatten alleen de eerste schaal en alle andere schelpen bevatten acht elektronen (behalve, opnieuw, atomen van overgangsmetalen). Dit wordt de octetregel genoemd.

Overweeg bijvoorbeeld BOR (B). Het atoomnummer 5, dat wil zeggen, het boriumatoom omvat vijf elektronen en de elektronische configuratie is als volgt: 1S2S2P. Omdat de eerste orbitale shell slechts twee elektronen heeft, kan worden geconcludeerd dat het boor slechts twee schelpen heeft: de eerste met twee elektronen (voor 1s orbitalen), en de tweede met drie (op 2S en 2P orbital).

Overweeg als een ander voorbeeld chloor (CL), die drie orbitale schalen heeft: de eerste met twee elektronen per 1S-orbitaal, de tweede met twee elektronen op 2S-orbitalen en zes elektronen op 2P Orbitalen, de derde met twee elektronen op 3S-orbitalen en Vijf elektronen op 3P Orbitalen.

Titel afbeelding Vind Vinden Valence Elektronen Stap 11

4. Zoek het aantal elektronen op de buitenste schaal. Dit is het aantal valentie-elektronen van een bepaald element. Als de buitenschil volledig is gevuld (met andere woorden, als het acht elektronen of twee elektronen in het geval van de eerste schaal heeft), is het element inert en zal het niet gemakkelijk in een reactie met andere elementen binnengaan. Nogmaals, deze regels zijn niet van toepassing op overgangsmetalen.

Overweeg bijvoorbeeld BOR. Omdat er drie elektronen op de buitenste schaal van Bor zijn, kan worden geconcludeerd dat het boor drie valentie-elektronen heeft.

Titel afbeelding Vinden Valence elektronen Stap 12

vijf. Gebruik de MentoreEev-tafellijnen om het aantal orbitale schelpen te bepalen. Rijen van de periodieke tabel met chemische elementen worden perioden genoemd. Elke periode komt overeen met het aantal elektronische schelpen van atomen. U kunt dit gebruiken om het aantal valentie-elektronen van het element te bepalen - tel gewoon het sequentienummer van het element in de periode die aan de linkerkant begint. Merk op dat deze methode niet van toepassing is op overgangsmetalen.

We weten bijvoorbeeld dat Selena vier orbitale shells heeft, omdat dit element zich in de vierde periode bevindt. Aangezien dit het zesde element (links) van de vierde periode (met uitzondering van overgangsmetalen), kan worden geconcludeerd dat de buitenste vierde schaal zes elektronen bevat, en dus Selenium Six Valentie-elektron.

Tips

Houd er rekening mee dat elektronische configuraties in verkorte vorm kunnen worden geschreven met behulp van edele gassen (elementen van groep 18). De natrium-elektronische configuratie kan bijvoorbeeld als volgt worden geschreven: [NE] 3S1 - In feite lijkt het op een elektronische configuratie van Neon, maar met een extra elektron tot 3S Orbital.
Overgangsmetalen hebben Valence Sulevels, volledig ongevuld. De bepaling van het exacte aantal valentie-elektronen in transitiemetalen omvat de principes van de kwantumtheorie en wordt niet in dit artikel in aanmerking genomen.
Merk op dat de vorm (weergave) van de periodieke tabel met chemische elementen in verschillende landen kan verschillen. Zorg er daarom voor dat u de vorm van een periodieke tabel met chemische elementen gebruikt die in uw land worden geaccepteerd (om fouten te voorkomen).
Pas op voor acties (aftrek of toevoeging) wanneer u Valence-elektronen vindt.